她30歲成了清華最年輕女博導,37歲攻克了半世紀不解的科學難題

有人說「21世紀是生命科學的時代」,也有人認為這句話是用生命在忽悠。

但在20多年前,就有一位叫顏寧的女孩,因為這句話稀里糊塗地走進了生命科學的世界。

然而她自己也沒想到,在稀里糊塗中她竟成了當今最受矚目的學術女神

圖:顏寧

30歲時,她就成為了清華大學最年輕的正教授、博士生導師。

37歲的她率領團隊,攻克了困擾生物學界近半世紀的科學難題,首次解析了人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的三維晶體結構。

此外,她還對離子通道結構學領域做出了重要貢獻,解析了電壓門控鈉離子通道的晶體結構。

她在《Nature》、《Science》、《Cell》等國際頂級雜誌上發表多篇重要論文。

2016年,因為在蛋白質結構方面的突出貢獻,顏寧還入選《Nature》雜誌評選的「中國科學之星」

圖:顏寧被評選位「中國科學之星」

隨著在科研方面的佳績屢出,高產的她也在學術圈也成了一個新icon,人氣可謂急速飆升。

一時間,她成了眾多生物學子崇拜的偶像人物,幾乎成為眾多生物學子中無人不曉的學術女神。

原本只用「科研成果」說話的顏寧,也開始有了更高的使命感,用科學的態度影響著未來的科學新星。

但是她卻說自己不適合當女神,因為自己平時大大咧咧的,聽了「女神」兩字就心裡直瘮的慌。

...

1977年,顏寧出生於山東省萊蕪。

6歲後,她便隨父母搬到了北京定居。

別看現在的顏寧是一位準科學家,但小時候的顏寧可是十足的文藝青年,對文學獨有一腔熱情,喜歡各種唐詩宋詞、散文小說。

圖:顏寧

但是因為成績一直排在第一位的緣故,本來想讀文科的她,硬是被班主任塞到理科班去了。

因為那時老師都認為「成績好就應該去讀理科」。

不過顏寧是出了名的自律,無論學什麼都會投入十二分的精神。

所以無論是文科還是理科,對她來說都是遊刃有餘,完全是典型的學霸類人物。

但在高考報志願時,因為不想解剖小動物的原因,顏寧第一次拒絕了父母提議的「學醫」。

那時她就一直聽說,21世紀是生命科學的時代,或許這是個不錯的方向。

所以她就對父親說:「學生物跟學醫差不多,沒準我以後的研究能為醫學提供幫助呢」

在高手雲集的清華大學,顏寧也和很多人一樣,都擔心過掛科的問題。

但是後來她也發現,只要踏實的複習,清華也沒想像中的恐怖。

圖:饒子和

優秀的顏寧在大三那年就被結構生物學家饒子和選入了自己的實驗室,在那裡顏寧也首次體會到做實驗帶來的幸福感。

就像現在,顏寧也最討厭別人問她一個女孩子整天泡在實驗室不覺得辛苦嗎。

因為在她看來「所謂苦,就是做自己不想做的事情」。

但她就是喜歡做實驗、寫論文,就像有的人打遊戲一樣會上癮。

她說:「在神話中,一個神如果做了有利於人的事情,他就會得到眾神之神繆斯的獎賞,這個獎賞就是打開一扇窗,讓他窺探一眼宇宙的奧秘」

做科學的就比普通人多了這個機會領略更多自然的神秘,她表示樂此不疲。

都說學生物就業難,但顏寧在尚未畢業的時候就已經有名企開出優厚的薪水,邀她到碗里來了。

當大家都在爭分奪秒的時候,顏寧卻拒絕了所有的工作邀請。

那時的她還天天泡在實驗室里,完全兩耳不聞窗外事。

圖:施一公

一次非常偶然的機會下,顏寧在同學的口中聽聞了普林斯頓大學的生物界大牛施一公來校作招生宣傳的消息。

這也是她第一次這麼熱烈地嚮往一所大學,於是她遍義無反顧地給施一公寫了一封很拽的自薦信。

「我覺得自己各方面的能力已達到貴校的要求,我希望把時間花在更有價值的地方。但申請出國太浪費時間和金錢了,如果普林斯頓大學錄取我,我就不用再花精力申請別的學校……」

不過也是這封拽的自薦信,讓施一公一眼相中,要親自面試這位如此「初生牛犢不怕虎」的顏寧。

很快,這位「師妹」便獲得了普林斯頓的錄取通知,成為普林斯頓大學的首批中國研究生。

顏寧在普林斯頓大學

不過一向自信的顏寧也不是沒有栽過跟頭。

她在普林斯頓大學博士實驗室里,就有過一段十分痛苦的經歷。

那時的她在實驗室待了近兩年多的時間,每天早出晚歸,就連晚上都是枕著論文睡著的。

雖說吃遍所有苦頭,但是做實驗有時候又很「玄學」,成果一直做不出來。

然而坐在她後面的博士同學剛進實驗室不久就在《Cell》上有第一個作者署名了。

之後,他更是以第一作者的身份又在《Cell》上多發了一篇論文。

而低頭看看自己,還是什麼都沒做出來。

當時她的導師也一直在無形中給她壓力,整天在她面前表揚這樣,讚賞那個。

以前的自己一直是「別人家的孩子」,現在到這裡卻得看著自己的導師誇獎「別人家的孩子」。

每天都處於爆炸臨界點的她,一下子暴瘦了30斤。

科研就是這樣,成功了再接再厲,失敗了還需努力。

終於在2003年1月11日,她的導師對她說:「你終於會做實驗了」

連日期她都記得非常清楚,因為這一天對顏寧來說是「刻骨銘心」的。

從那天起,她的任督二脈彷彿像被打通了一樣,實驗都是屢戰屢勝,火力全開。

2007年10月,顏寧跟隨施一公的步伐,回到清華大學。

這次回來,她不再是學生的身份,而是一名教授了。

當時30歲的她被聘為清華大學醫學院教授、博士生導師,並設立了自己的實驗室,成為全國最年輕的女博導。

人體是由細胞組成的,而細胞內又有許多生物大分子如蛋白質、核酸等。

雖說是生物大分子,但是一般也不過幾納米。

顏寧一直研究的結構生物學,就是靠各種手段去觀測這些極其微小的生物世界,了解這些分子之間的作用機制,從而揭示生命的本源。

圖:細胞膜脂質雙層上G蛋白偶聯受體的計算機模擬圖

在蛋白質中,研究膜蛋白又相比其他蛋白更為困難。

因為這種膜蛋白鑲嵌在細胞膜上,一旦離開磷脂雙分子層就容易變性,很難獲得高質量的晶體,分析結構也自然難上加難。

但是回到清華後,顏寧仍然決定繼續向這結構生物學中最難的膜蛋白領域進攻。

膜蛋白中最重要的一類就是葡萄糖轉運蛋白(glucose transporters,簡稱GLUTs)

其中GLUT1更是廣泛存在於人體每個細胞中,是紅細胞和血腦屏障等上皮細胞的主要葡萄糖轉運蛋白,對於維持血糖濃度的穩定和大腦供能起關鍵作用。

1977年人類第一次從紅細胞中分離出轉運葡萄糖的蛋白質GLUT1,在1985年鑒定出GLUT1的基因序列。

然而在這之後,獲取其三維結構、認識真正的運轉機理就成了結構生物學最困難的熱點。

研究轉運蛋白的機理,最重要的一點就是讓它乖乖結晶後拍照,再將這些分子照片組成分子電影。

在過去近半個世紀內,世界各國頂尖的實驗室都為之全力進攻,但是轉運蛋白的高度動態性質卻讓眾多頂尖科學家一籌莫展。

但是顏寧卻不死心,決定帶著一群年輕的清華學生與這個困難的課題「死磕」到底。

經歷了無數次的失敗,2014年1月12日,他們終於獲得了幾顆非常小的晶體。

在這之後,顏寧的團隊更是馬不停蹄的向最後階段衝刺。

圖:顏寧研究組揭示人源葡萄糖轉運蛋白 GLUT1的結構及工作機理

很快,顏寧團隊就首次解析了人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的晶體結構,初步揭示了其工作機制及相關疾病的致病機理。

在5月18日,這一成果在《Nature》雜誌上得到發表,立即引起了世界科學界的關注,被譽為「具有里程碑意義」的重大科學成就。

而顏寧做出的這個實驗也使她與她的團隊一炮而紅,成為眾多科研學子的偶像。

這之後,顏寧的團隊更是一路狂奔,佳果不斷。

自2007年回清華獨立領導實驗室以來,顏寧發表學術論文40餘篇,其中以通訊作者《Nature》、《Science》、《Cell》這三大頂級學術期刊發表原創論文就有14篇。

速度之快、水平之高,直令國內外同行刮目相看。

回頭看,這個女孩已經在生物的世界裡面潛心研究了近20年。

從當初的」連實驗都做不好「,到帶領著一群年輕人屢創佳績,她已成為生物學界的中堅力量了。

有人說現在的顏寧不一樣了,經常出席在各大媒體面前。

但這也是正能量的她影響世界的一種方式,她將以榜樣的形式吸引著更多的年輕人走上科研之路。

而回實驗室她還是如最初,一副最簡單、扎著馬尾的學生打扮,繼續向著最高深的科學世界進發。


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